ES2995960T3

ES2995960T3 - System for hypobaric oxygenation with membrane oxygenator

Info

Publication number: ES2995960T3
Application number: ES17837450T
Authority: ES
Inventors: Keith Gipson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2025-02-11
Anticipated expiration: 2037-07-31
Also published as: WO2018026671A1; EP3490632C0; EP4446740A2; JP2024056768A; EP3490632A4; JP7431907B2; JP2019527119A; JP7132905B2; EP4446740A3; EP3490632B1; EP3490632A1; JP2022177019A; US20200188568A1

Abstract

Se proporcionan métodos y sistemas para la oxigenación hipobárica utilizando un oxigenador de membrana. El sistema y el método permiten el análisis, el control o ambos, de un caudal, una composición de fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico o una combinación que comprende al menos uno de los anteriores, en cualquiera de varios lugares en el sistema de oxigenación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema para la oxigenación hipobárica con oxigenador de membrana

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

La presente solicitud reivindica prioridad de la solicitud provisional de patente U.S. n.° 62/369.278, presentada el 1 de agosto de 2016.

Campo

La exposición se refiere a la oxigenación hipobárica utilizando la oxigenación de membrana.

Antecedentes

Existe una necesidad de sustituir la función del corazón y los pulmones por medios artificiales, tal como durante las intervenciones en el corazón. También en estados de enfermedad más crónica, por ejemplo durante el fallo pulmonar, cardíaco o renal grave, el mantenimiento de la vida puede sostenerse por diferentes medios artificiales, hasta que se encuentre disponible un órgano para el trasplante. En muchas situaciones clínicas existe una necesidad de un circuito extracorpóreo en el que se incorpora un órgano artificial.

Se forman fácilmente burbujas gaseosas en la sangre y son propulsadas al interior de la circulación del ser vivo durante la circulación extracorpórea. Las burbujas gaseosas se forman a partir de muchas fuentes, incluyendo la cavitación, los gradientes de temperatura y las diferencias en la cantidad de gases disueltos entre la propia sangre del sujeto y la sangre entrante, así como la introducción física involuntaria de burbujas gaseosas en la sangre por el personal cuidador durante la manipulación quirúrgica o la administración parental de líquidos. En el caso de la cirugía cardíaca, el circuito extracorpóreo contiene un dispositivo de intercambio de gases, por ejemplo un oxigenador, que se utiliza para la oxigenación y extracción del dióxido de carbono, por ejemplo. El contacto estrecho entre sangre y gas en el oxigenador plantea riesgos significativos de entrada involuntaria de burbujas gaseosas en la sangre circulante.

Actualmente, para evitar la formación de burbujas durante la cirugía cardíaca, se utilizan oxigenadores de tipo membrana en lugar de oxigenadores de burbuja, se vitan los grandes gradientes de temperatura y se controla la utilización dela succión en el campo operatorio. Las máquinas corazón-pulmón contienen un sensor de burbujas de aire que advierte a la persona que controla la máquina de corazón-pulmón de la aparición de pequeñas burbujas, e inmediatamente detiene la bomba principal cuando aparecen burbujas más grandes. Normalmente, el sensor de burbujas puede detectar burbuja con un diámetro de aproximadamente 0,3 milímetros (mm) o mayores, y detiene la bomba principal cuando se identifica una burbuja con un diámetro de 3 a 5 mm. Se da a conocer un sistema para la derivación cardiopulmonar utilizando la oxigenación hipobárica en el documento n.° WO-A-2015/047927. Dicho documento describe sistemas para la oxigenación hipobárica que utilizan dos controladores de flujo y un sensor de flujo de entrada (=sensor de presión), en donde el sensor de presión se coloca corriente arriba tanto del oxigenador como del controlador de flujo.

La cirugía cardíaca con frecuencia se ve complicada por déficits neurocognitivos postoperatorios que degradan la capacidad funcional y calidad de vida, a la vez que incrementan los costes de atención sanitaria. Entre los contribuyentes multifactoriales a este significativo problema de salud pública se incluyen los microembolismos gaseosos (MEG). La circulación arterial recibe miles de MEG de 10 a 40 micrómetros (|jm) de diámetro durante la derivación cardiopulmonar (DCP), a pesar de la utilización de oxigenación de membrana y filtración arterial. Los MEG vaso-oclusivos causan isquemia de los tejidos y denudan el endotelio en el cerebro y otros órganos finales, llevando a dilatación vascular, permeabilidad incrementada, activación de las cascadas de plaquetas y de coagulación, y reclutamiento del complemento y mediadores celulares de inflamación.

La práctica actual de la perfusión tiene como diana gases sanguíneos levemente hiperóxicos durante la DCP, mediante reducción de la presión parcial del oxígeno en el gas de barrido del oxigenador mediante dilución con aire, produciendo de esta manera el innecesario efecto secundario de disolver nitrógeno en la sangre. La sangre, saturada de esta manera con gas disuelto, presenta una baja capacidad de disolver gases que existen en forma de burbuja como MEG.

Sin embargo, sigue existiendo una necesidad de evitar o reducir la generación de burbujas de gases, p. ej., la formación de burbujas gaseosas durante la cirugía cardíaca. En una burbuja en la sangre, en la interfaz líquido-gas, hay una capa profunda de aproximadamente 40 a 100 Angstroms (A) (4 a 10 nanómetros) de lipoproteínas que se desnaturalizan debido al contacto directo con el material foráneo, p. ej., gases. A su vez, se activa el factor de Hageman, que inicia la coagulación y el consumo adverso concomitante de factores que promueven la coagulación, que se utilizan para evitar el sangrado desde la herida quirúrgica.

La utilización de una máquina de corazón-pulmón para el soporte circulatorio en estas situaciones está asociada a deterioro neurológico y otros signos de daños o insuficiencia de órganos finales. Podrían estar actuando varios potenciales mecanismos, incluyendo la entrega de émbolos gaseosos de la máquina corazón-pulmón en la circulación arterial del paciente, que podrían dañar la microvasculatura y órganos finales del paciente. De acuerdo con lo anterior, se requiere un sistema para reducir la entrega de microémbolos gaseosos en los pacientes.

Descripción resumida

En la presente memoria se da a conocer un sistema para la oxigenación hipobárica utilizando la oxigenación de membrana según la reivindicación independiente 1, adjunta. Se especifican otras características ventajosas en las reivindicaciones dependientes, adjuntas. El sistema incorpora un principio de funcionamiento diferente al de los sistemas de oxigenación actuales, que utilizan la oxigenación normobárica (es decir, a la presión atmosférica). En una realización, el sistema permite el análisis, control o ambos, del caudal, la composición del líquido, la presión, la temperatura, la fracción de oxígeno, la fracción de dióxido de carbono, la composición química, la concentración de anestésico, la presión parcial de anestésico o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriores, en cualquiera de varios sitios en el sistema de oxigenación, incluyendo uno o más de en la entrada al oxigenador, en la salida del oxigenador, en un vaporizador de anestésico, en una entrada o salida del depósito de gas de barrido, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriores. Dicho análisis y control permite un mayor control del proceso de oxigenación y una eliminación mejorada de los émbolos gaseosos de la sangre y otros líquidos.

Breve descripción de las figuras

Los dibujos adjuntos incorporados y que forman parte de la especificación son realizaciones de varios aspectos de la presente exposición y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la presente exposición. En los dibujos:

La figura 1 es una representación esquemática de un oxigenador que pueden utilizarse.

La figura 2 es una representación esquemática de un sistema de oxigenación hipobárica.

La figura 3 muestra una cámara de ejemplo del sellado.

La figura 4 muestra una cámara de ejemplo del sellado.

Descripción detallada

La exposición siguiente detallará realizaciones particulares, que proporcionan métodos no comprendidos en la invención reivindicada y sistemas para la oxigenación hipobárica utilizando un oxigenador de membrana. Se proporciona una vista general del mecanismo y métodos utilizados en la presente memoria. La oxigenación hipobárica ayuda a reducir los microémbolos gaseosos (MEG) en un sistema líquido.

Tal como se utiliza en la presente memoria, "líquido" y "sangre" se utilizan intercambiablemente, excepto en donde se señala lo contrario. Debe entenderse que los sistemas y métodos pueden utilizarse para la sangre u otros líquidos, tales como un sustituto de sangre, sangre artificial, un producto sanguíneo, tal como plasma, plaquetas, albúmina, concentrados de plasma, o cristaloides, tales como solución salina, solución de Ringer lactato, normosal, Plasmalyte, Hetastarch u otro líquido. Debe entenderse que los sistemas y métodos pueden utilizarse para fluidos que son gases, tales como oxígeno, aire, dióxido de carbono u otros gases. Los gases están incluidos en la definición de "fluido", a menos que se especifique otra cosa. Un fluido puede ser un líquido que contiene gas disuelto.

La fuente de fluido puede ser de un sujeto, tal como un animal, por ejemplo un ser humano, u otro mamífero. La fuente de fluido puede ser un depósito de fluido, o de una fuente en el exterior de un sujeto. El sujeto puede ser un paciente sometido a tratamiento o evaluación.

La cantidad y características de flujo del fluido que procede de la fuente de fluido hasta el interior del oxigenador y saliendo del oxigenador, tal como la presión, la velocidad del flujo o el volumen del flujo, hacia el interior del sistema pueden controlarse mediante un controlador de flujo, tal como una válvula de aguja con o sin control electrónico, un controlador de flujo másico, un controlador de flujo de solenoide, bomba, pinza, pinza de oclusión parcial u otro controlador de flujo o restrictor de flujo. Una bomba puede ser una bomba centrífuga o una bomba de oclusión de rodillos, tal como es conocido de la técnica. Un controlador de flujo puede controlarse independientemente, o puede ser controlado por un controlador que está configurado para controlar otros aspectos del sistema, tal como se describe en mayor detalle en la presente memoria. En una realización, por lo menos uno del controlador del flujo de entrada, el controlador del flujo de entrada al oxigenador, y el controlador de flujo de salida opcional es un controlador de flujo másico configurado para recibir una señal desde el controlador.

En una realización, el controlador del flujo de entrada y el controlador de flujo de entrada al oxigenador están regulados para mantener un suministro constante de gas de barrido al oxigenador y para permitir que el vaporizador entre ellos funcione a presión prácticamente igual a la atmosférica. En una realización, se utiliza un vaporizador de anestésico en los sistemas. No siempre hay un vaporizador de anestésico, por ejemplo, en los circuitos de oxigenación por circulación extracorpórea (COCE).

Con el fin de que el sistema de controladores de flujo mantenga un suministro constante de gas de barrido a una presión próxima a la atmosférica para el funcionamiento del vaporizador, puede resultar deseable o necesario utilizar un depósito de gas de barrido entre el controlador del flujo de entrada y el controlador del flujo de entrada al oxigenador. Un componente opcional es un depósito de gas de barrido. El depósito puede ser totalmente elástico, totalmente rígido, o parcialmente rígido y parcialmente elástico. El depósito puede ser capaz de contener oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y vapor anestésico aisladamente del aire circundante de la sala. El depósito puede ser de cualquier tamaño adecuado para permitir el funcionamiento correcto del sistema de manipulación del gas de barrido, ya que su propósito es amortiguar las discrepancias temporales entre los flujos a través del controlador del flujo de entrada y el controlador del flujo de entrada al oxigenador. En caso de utilizarse, el depósito de gas de barrido o las conexiones entre el controlador del flujo de entrada y el controlador del flujo de entrada al oxigenador pueden contener un medidor de presión, un alarma de presión negativa, una válvula de alivio de presión positiva y una válvula de alivio de presión negativa. Debido a que la salida de anestésico del vaporizador es dependiente de su presión de funcionamiento, se justifica un control estrecho de la presión en esta parte del sistema. En una realización, la alarma de presión negativa y la válvula de alivio de presión negativa son activadas a una presión igual o próxima a -50 mmHg respecto a la presión ambiente. En una realización, la alarma de presión negativa es un silbato u otro dispositivo electrónico o mecánico adecuado unido a la válvula de alivio de la presión negativa. En una realización, la válvula de alivio de presión negativa se une a una fuente de oxígeno complementaria para evitar el arrastre no deseado de aire de la sala. En una realización, la válvula de alivio de la presión positiva se abre a una presión igual o próxima a 50 mmHg respecto a la presión ambiente.

Se utiliza un sensor para medir una o más características del fluido en el sistema. Puede utilizarse un sensor en cualquier ubicación deseable o útil en el sistema para determinar el caudal, la composición del fluido, la presión, la temperatura, el hematocrito, la composición química, la concentración de anestésico, la presión parcial del anestésico, la concentración de anticoagulantes u otra medicación, la concentración de gases, tales como oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono, aire, saturación de oxígeno en sangre o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados. El sistema puede incluir uno o más sensores configurados para medir una o más características. Estos sensores pueden ser cualquiera de varios sensores habituales conocidos por el experto habitual en la materia.

En realizaciones, se introduce un sensor en una ubicación después de la fuente de líquido y se introduce un sensor en una ubicación antes de la entrada del fluido en el oxigenador, y se introduce un sensor opcional en una ubicación después del paso de fluido por el oxigenador. Puede utilizarse el mismo sensor, tal como es conocido de la técnica, en que el camino de fluidos puede incluir por separado el flujo de entrada y el flujo de salida, o una parte en los mismos. Puede utilizarse un filtro en el sistema en cualquier ubicación apropiada para eliminar cualquier sustancia deseada, tal como burbujas, partículas, gases particulares, tales como dióxido de carbono, o cualquier otra sustancia deseada, tal como es conocido por el experto habitual en la materia. Puede prepararse un filtro a partir de cualquier material adecuado, tal como poliéster. Un absorbente de dióxido de carbono podría ser cualquier sustancia adecuada, tal como soda cálcica, baralima o amosorb, y puede utilizarse como parte de un sistema circular o de recirculación de gas de barrido.

El oxigenador puede ser cualquiera de varios dispositivos, tales como un oxigenador de membrana, un oxigenador de membrana de difusión, o un oxigenador de membrana microporosa de fibra hueca. En una realización, el oxigenador es un oxigenador de membrana microporosa con una carcasa sellada. Las conexiones de los líquidos que entran y salen del oxigenador, que salen y entran en la fuente de gas de barrido, y que entran y salen del depósito venoso, y que entran y salen del sujeto, y otras conexiones son las conocidas por el experto habitual en la materia sin necesidad de experimentación indebida. El funcionamiento del oxigenador es conocido por el experto habitual en la materia sin necesidad de experimentación indebida.

En una realización, el oxigenador está configurado para presentar una presión subatmosférica. Los oxigenadores disponibles comercialmente son herméticos al aire entre la entrada del gas de barrido y el extremo corriente arriba del haz de fibras de gas de barrido, denominado en la presente memoria distribuidor de entrada de gas de barrido, y la aplicación de presiones subatmosféricas se consigue sin modificación. Desde el extremo corriente abajo del haz de fibras de gas de barrido hasta la salida del gas de barrido, en la presente memoria denominado distribuidor de salida de gas de barrido, los oxigenadores disponibles comercialmente normalmente presentan uno o más orificios de ventilación para el alivio de la presión. La oclusión de dichos orificios de ventilación resulta esencial para la aplicación con éxito de presión subatmosférica en el haz de fibras del oxigenador. La oclusión de los orificios de ventilación resulta difícil de conseguir en muchos modelos de oxigenador. Puede utilizarse cualquier método adecuado para proporcionar una carcasa sellada para el oxigenador. En una realización, se utiliza un oxigenador de membrana comercial, en el que algunas de las aberturas existentes está cerrada, o sellada, por ejemplo, con masilla, cera o tapones. En una realización, una matriz compleja de orificios de venteo está ocluida con un cinturón especialmente adaptado de material de grado médico, tal como silicona, caucho o plástico, que no interfiere con las conexiones del oxigenador con otros dispositivos. En una realización, la carcasa del oxigenador está sellada utilizando una cámara aplicada externamente de forma similar a una bota o caja de material de grado médico, tal como silicona, plástico, policarbonato, polímero, vidrio, metal o caucho. En una realización, la cámara prevé aberturas de entrada y salida herméticas al aire para las conexiones necesarias, incluyendo uno o más tubos de entrada y salida de sangre, tubos de entrada y salida de gas de barrido, tubos de entrada y salida de intercambio de calor de agua, la conexión física al depósito de sangre, la máquina corazón-pulmón, o polo IV, línea de cardioplejía, línea de muestra de sangre, línea de purga de aire, cable del sensor de temperatura, línea de muestra de capnografía o línea de derivación. En una realización, la cámara encierra todo el oxigenador. En una realización, la cámara forma un sello en torno a una parte relativamente lisa de la cintura o sección intermedia del oxigenador, u otra parte oportuna del oxigenador, y encierra el extremo del oxigenador que contiene el distribuidor de salida de gas de barrido y sus orificios de venteo. En una realización, la cámara permite la aplicación de presión negativa en el oxigenador mediante el aislamiento de los orificios de ventilación del oxigenador respecto al aire en la sala. En una realización, la cámara es totalmente flexible. En una realización, la cámara es totalmente rígida excepto en caso necesario para formar sellos herméticos al aire con los componentes necesarios. En una realización, la cámara presenta una combinación de componentes rígidos y flexibles para facilitar el aislamiento de las aberturas de ventilación, a la vez que permite una fácil aplicación y resiste la deformación bajo vacío que puede amenazar algunas de las conexiones del oxigenador. En una realización, las partes flexibles comprende crestas que se insertan o entran a presión en surcos en la parte rígida para facilitar el montaje y resistir las fugas bajo vacío. En una realización, la cámara contiene una o más válvulas de alivio de la presión positiva. En una realización, la cámara proporciona un adaptador para conectar la fuente de vacío en lugar de aplicar la fuente de vacío a la salida de gas de barrido del oxigenador. La aplicación de la cámara en algunos oxigenadores puede requerir la desconexión del oxigenador del depósito de sangre u otro componente de soporte de la máquina o equipo de corazón-pulmón. En una realización, la cámara incluye un conector para reconectar el oxigenador a su soporte u otro componente de la máquina de corazón-pulmón o sus equipos. En una realización, el conector implica uno o más de un gancho, bucle, pasador, alambre, cuerda, cadena, banda elástica, acoplamiento de plástico moldeado, pinza, clip, adhesivo o un receptáculo para un conector similar en la máquina o equipo de corazónpulmón. En una realización, la cámara presenta partes transparentes que permiten la observación del oxigenador. En una realización, la cámara está compuesta de múltiples partes para permitir el montaje, aplicación o sellado con el oxigenador y componentes relacionados. En una realización, la cámara utiliza juntas tóricas, sellos, arandelas o bujes para facilitar las conexiones herméticas al aire. En una realización, la cámara contiene un medidor de vacío. En una realización, la cámara presenta una conexión para un medidor de vacío externo. En una realización, el oxigenador no contiene microporos.

Una vez se ha sellado la carcasa del oxigenador, ya sea directamente o mediante una cámara, resulta posible el análisis de corrientes laterales de los gases de barrido de escape. El resultado de dicho análisis puede utilizarse para controlar la máquina de corazón-pulmón por parte del usuario o mediante el control electrónico en un sistema automático. En una realización, una abertura de corriente lateral para el muestreo de gases/vapor está conectada fluidamente a la salida del gas de barrido, y puede ubicarse en la salida, en la cámara, en la salida de la cámara, o en el aparato de vacío corriente abajo de la salida de gas de barrido, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados. En una realización, la medición del oxígeno en los gases de barrido de escape se utiliza para controlar la cantidad de presión aplicada en el compartimiento de gas de barrido del oxigenador o en la mezcla de gases de barrido. En una realización, el oxigenador utiliza el gas de barrido de una fuente de fluido para oxigenar la sangre de una fuente de fluido diferente. En una realización, la medición del dióxido de carbono en los gases de barrido de escape se utiliza para controlar el caudal del gas de barrido. En una realización, la medición del vapor de anestésico se utiliza para controlar el vaporizador de anestésico o la cantidad de vapor anestésico en el gas de barrido. En una realización, el sistema comprende un vaporizador de anestésico. En una realización, se utiliza la medición de la presión subatmosférica en el oxigenador para controlar el vaporizador de anestésico, la cantidad de vapor anestésico en el gas de barrido, o la cantidad de presión aplicada en el compartimiento de gas de barrido del oxigenador, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados. En una realización, el vapor anestésico medido se ajusta para el nivel de presión subatmosférica en el oxigenador para proporcionar un valor de la presión parcial efectiva de vapor anestésico, que a su vez se utiliza para controlar el vaporizador de anestésico o la cantidad de vapor anestésico en el gas de barrido, o la cantidad de presión aplicada en el compartimiento de gas de barrido del oxigenador, o una combinación de por lo menos uno de los anteriormente indicados. Por ejemplo, el vapor de sevoflurano al 2 % administrado a 0,5 atmósferas de presión absoluta es tan eficaz como vapor de sevoflurano al 1 % administrado a presión atmosférica, ya que la presión parcial del anestésico resulta reducida por la presión subatmosférica. En una realización, el control implica que un usuario lea y reaccione a los valores medidos. En una realización, el control implica un control computarizado de componentes de circuito y software programable. En una realización, el usuario puede introducir concentraciones diana para las concentraciones o presiones de oxígeno, dióxido de carbono o vapor anestésico en el software.

También resulta posible controlar los parámetros de oxigenación utilizando valores de oxigenación medidos en sangre o mediante gases en sangre continuos o intermitentes, incluyendo la medición de la tensión de oxígeno o la tensión de dióxido de carbono. En una realización, la lectura de un oxímetro en las líneas de retorno arterial o venoso del paciente se utiliza para interrumpir o ajustar la presión subatmosférica en el haz de fibras en caso de desaturación de oxígeno hasta un nivel inferior a un nivel fijo o determinado por el usuario. En una realización, la lectura de oxígeno de gases en sangre intermitentes o continuos se utiliza para ajustar la presión subatmosférica en el haz de fibras para conseguir los objetos de oxigenación para el paciente. En una realización, la lectura de dióxido de carbono de gases en sangre intermitentes o continuos se utiliza para ajustar el caudal de gas de barrido en el haz de fibras para conseguir la eliminación del dióxido de carbono y los objetos de pH para el paciente. En una realización, el control implica que un usuario lea y reaccione a los valores medidos. En una realización, el control implica un control computarizado de componentes de circuito y software programable. En una realización, el usuario puede introducir concentraciones diana para las concentraciones o presiones de oxígeno, dióxido de carbono, pH o cualquier otro parámetro deseado en el software.

Después de que el fluido haya pasado por el oxigenador, el fluido puede almacenarse o reinfusionarse en un sujeto o paciente, o recircularse a través de la máquina de corazón-pulmón, por ejemplo.

Los parámetros del sistema pueden controlarse mediante un controlador, configurado para controlar el controlador del flujo de entrada, el controlador del flujo de entrada al oxigenador, el controlador del flujo de salida, el sensor de flujo de entrada, el sensor del flujo de entrada al oxigenador, el sensor de flujo de salida, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados. Cada uno de los parámetros del sistema también puede controlarse independientemente, tal como mediante la utilización de un dial o válvula manual. En una realización, el controlador comprende un procesador e instrucciones de software implementadas por el procesador. En una realización, el controlador controla un parámetro de manera inalámbrica.

En una realización, el controlador y otros componentes electrónicos están integrados en un dispositivo que puede ser independiente del sistema. En una realización, el controlador y otros componentes electrónicos pueden integrarse en una caja o dispositivo que puede unirse a un poste de I.V. u otra ubicación, por ejemplo. En una realización, el controlador puede utilizarse a distancia, tal como en una estación de enfermería, donde se muestra una propiedad de un sensor, y se ajusta correspondientemente el flujo, presión u otro parámetro del fluido de entrada o salida del oxigenador. En una realización, el controlador es parte de un sistema informático, en donde pueden realizarse ajustes en un programa informático. En una realización, el controlador está configurado para determinar la diferencia entre una propiedad medida en el sensor de flujo de entrada, el sensor de flujo de entrada del oxigenador, o el sensor de flujo de salida, y está configurado para ajustar el flujo en el controlador del flujo de entrada, el controlador del flujo de entrada del oxigenador, o el controlador del flujo de salida en respuesta a la diferencia.

En una realización, se introduce aire ambiente, aire comprimido, oxígeno, dióxido de carbono, anestésico u otro gas o vapor en la fuente de fluido, y se mide la concentración de dióxido de carbono, u otro gas o vapor, en el sensor de flujo de salida. La cantidad de dióxido de carbono y otros gases en el aire de la sala es conocida, y puede calcularse la cantidad de dióxido de carbono y otros gases procedentes del oxigenador, utilizando relaciones conocidas, para determinar la concentración de gases en el fluido procedente del oxigenador. La fuente de fluido puede presentar una concentración conocida de gases, o puede evaluarse la concentración de gases en el sensor del flujo de entrada o en el sensor del flujo de entrada al oxigenador.

En una realización, la presión en el oxigenador es subatmosférica, y puede presentar una presión de entre 0,1 y 1 atmósferas absolutas. En una realización, el sistema incluye un regulador de vacío conectado fluidamente al oxigenador, y configurado para proporcionar la presión subatmosférica. En una realización, la presión en el oxigenador es de entre 10 y 100 por ciento la presión atmosférica normal. En una realización, la concentración de oxígeno en el flujo de salida del oxigenador es de entre 85 % y 100 %. En una realización, la presión parcial de nitrógeno en la salida es cero, prácticamente cero, o ha sido minimizada.

El fluido que entra en el oxigenador puede filtrarse, enfriarse, calentarse, fortificarse con diversos medicamentos o gases, o alternativamente, tratarse. El fluido puede ser el fluido que va a oxigenarse, por ejemplo, sangre, o puede ser el fluido que proporciona el oxígeno, por ejemplo, gas de barrido. En una realización, la presión parcial de oxígeno en el flujo de salida del oxigenador es de entre 50 y 800 mmHg. En una realización, la presión parcial de oxígeno en el flujo de salida del oxigenador es de entre 100 y 700 mmHg. En una realización, la presión parcial de oxígeno en el flujo de salida del oxigenador es de entre 75 y 650 mmHg. En una realización, la presión parcial de oxígeno en el flujo de salida del oxigenador es de entre 150 y 250 mmHg. En una realización, la presión parcial de dióxido de carbono en el flujo de salida del oxigenador es de entre 0 y 100 mmHg. En una realización, la presión parcial de nitrógeno en la salida es cero. En una realización, la presión parcial de nitrógeno en la salida se ha minimizado. En una realización, la presión parcial de nitrógeno en la salida es un nivel no cero de hasta aproximadamente 600 mmHg.

La fuente de fluido puede ser un mezclador configurado para combinar uno o más fluidos. El sistema puede utilizarse para varios fluidos diferentes, tales como sangre, un producto hemático, un sustituto de la sangre, oxígeno, dióxido de carbono, anestésico, aire, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados. En una realización, fluye sangre dentro del sistema.

En una realización, el oxigenador comprende, además, una abertura de salida de condensado o cavidad de condensación para la recolección de condensado. En una realización, la abertura de salida de condensados presenta un orificio de drenaje, o un depósito separado para agua u otra condensación. En una realización, la cavidad de condensación es parte de la carcasa del oxigenador. En una realización, la cavidad de condensación se encuentra en proximidad a la salida de gas o distribuidor de salida de gas de barrido en la carcasa del oxigenador. En una realización, la cavidad de condensación se encuentra en una parte dependiente (es decir, más baja por gravedad) en la carcasa del oxigenador. En una realización, la abertura de salida de condensado se encuentra en una parte dependiente de la cavidad de condensación. En una realización, la abertura de salida de condensado es un orificio de drenaje con o sin un dispositivo de obturación, tal como un tapón que puede ser abierto y cerrado manualmente por un operador. En una realización, la abertura de salida de condensado presenta una conexión Luer-Lock para la conexión de una jeringa o tubo. En una realización, la abertura de salida de condensado incluye una llave de paso de 3 vías para permitir al usuario drenar la cavidad de condensación o el distribuidor de salida de gas de barrido o carcasa del oxigenador. En una realización, la salida de gas de barrido se sitúa en una parte dependiente de la carcasa del oxigenador, para permitir el escape del condensado a una cavidad de condensación o a los tubos o aparato de vacío. En una realización, la cavidad de condensación contiene un diafragma perforable para permitir la extracción del condensado utilizando una jeringa y aguja. En una realización, el diafragma perforable está realizado en caucho, silicona, plástico, polímero u otra sustancia adecuada.

En una realización, el oxigenador comprende, además, una válvula de alivio de la presión positiva, que está conectado fluidamente a una salida del oxigenador. Una válvula de alivio de la presión positiva permite el alivio de la presión en el sistema sobre un límite configurado, especialmente en el caso de fallo del vacío, por ejemplo. En una realización, una válvula de alivio de la presión positiva es una válvula de aleta de tipo bota. En una realización, la válvula de alivio de la presión positiva es un pequeño orificio en el oxigenador conectado fluidamente a la salida de gas de barrido que permite la salida de la presión positiva a presiones próximas a la atmosférica y caudales habituales de gas de barrido, a la vez que no se inhibe la generación de presión negativa a partir de la fuente de vacío que es capaz de caudales más altos. Dicho orificio también puede conectarse fluidamente a la salida de gas de barrido como parte de un dispositivo externo al oxigenador. Dicho orificio también puede existir en un número, forma o ubicación para minimizar el riesgo de su oclusión deliberada o accidental.

Una válvula unidireccional, de retención o de alivio de presión puede emplear un diseño de pico de ave, clapeta o de bola, o cualquier otro diseño adecuado que permita el alivio de presión a caudales de 0 a 10 litros por minuto (l/min) a presiones de 0 a 15 milímetros de mercurio (mmHg), por ejemplo, superior a la presión ambiente (atmosférica)

Puede incorporarse una válvula unidireccional en la carcasa del oxigenador. Puede haber más de una válvula de este tipo para evitar la oclusión o fallo accidental o deliberado.

Se proporciona, además, un método no comprendido bajo la invención reivindicada de provisión de anestesia, en donde el método comprende: proporcionar una presión subatmosférica en un sistema de oxigenador de membrana; introducir un fluido que contiene anestesia en el oxigenador mediante un regulador de presión y un restrictor de flujo, y controlar la presión parcial de la anestesia entre 0 y 2 a 4 veces la concentración alveolar mínima (CAM) del anestésico a base de vapor para proporcionar anestesia. En una realización, se utiliza sevoflurano como la anestesia. En una realización, el método se utiliza para controla la presión parcial de sevoflurano entre 0 y 60 mmHg. En una realización, se utiliza isoflurano como la anestesia. En una realización, el método se utiliza para controla la presión parcial de isoflurano entre 0 y 40 mmHg. En una realización, se utiliza desflurano como la anestesia. En una realización, el método se utiliza para controla la presión parcial de desflurano entre 0 y 100 mmHg. En una realización, se utiliza halotano como la anestesia. En una realización, el método se utiliza para controlar la presión parcial de halotano entre 0 y 30 mmHg.

En una realización del método no comprendida bajo la invención reivindicada, el sistema de oxigenador de membrana comprende una fuente de fluido, un controlador de flujo de entrada conectado fluidamente a la fuente de fluido, en el que el controlador de flujo de entrada está configurado para controlar el caudal del fluido desde la fuente de fluido; un sensor de flujo de entrada configurado para medir el caudal, una composición de fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriores a partir de la fuente de fluido; un oxigenador conectado fluidamente a la fuente de fluido, en donde el oxigenador está configurado para presentar una presión subatmosférica, en donde el oxigenador está configurado para oxigenar sangre y otros fluidos de una fuente de fluido separada; un depósito opcional de gas de barrido conectado fluidamente a la fuente de fluido y el oxigenador; un sensor de flujo de entrada del oxigenador fluidamente conectado al oxigenador, en donde el sensor de flujo de entrada del oxigenador está configurado para medir un caudal, una composición del fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados desde el depósito de gas de barrido; un controlador de flujo de entrada del oxigenador conectado fluidamente al depósito de gas de barrido o un vaporizador de anestésico o una fuente de fluido, en el que el controlador de flujo de entrada del oxigenador está configurado para controlar el caudal de fluido desde el depósito de gas de barrido o el vaporizador de anestésico o la fuente de fluido; un sensor de flujo de salida opcional conectado fluidamente al oxigenador, en donde el sensor de flujo de salida está configurado para medir un caudal, una composición del fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados del fluido oxigenado; un controlador de flujo de salida opcional conectado fluidamente al oxigenador, en donde el controlador de flujo de salida está configurado para controlar el caudal de fluido desde el oxigenador; un controlador configurado para controlar el controlador del flujo de entrada, el controlador de flujo de entrada del oxigenador, o el controlador de flujo de salida, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados, en respuesta a una medición del sensor de flujo de entrada, el sensor de flujo de entrada del oxigenador, el sensor de flujo de salida o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados.

El sistema y método no comprendido en la invención reivindicada puede utilizarse con cualquier sistema o circuito de derivación cardiopulmonar (DCP), incluyendo el sistema descrito en el documento n.° WO2015/047927, por ejemplo.

En una realización, el sistema se utiliza en un sistema de oxigenación/ventilación, por ejemplo, en donde se añade oxígeno a la sangre, y se elimina dióxido de carbono. Un sistema de oxigenación/ventilación de este tipo es un sistema de oxigenación con membrana extracorpórea (SOME).

A continuación, se hace referencia a los dibujos, en los que se utilizan números de referencia iguales para referirse a elementos iguales a lo largo de toda la exposición.

La figura 1 ilustra un oxigenador de ejemplo que puede utilizarse. En una realización, una o más aberturas del oxigenador pueden sellarse, obturarse o cubrirse con un material tal como se describe adicionalmente en la presente memoria, a modo de capuchón, para permitir la producción de una presión subatmosférica.

En la figura 1 ilustra un oxigenador de ejemplo que puede utilizarse. En la figura 1, se muestra el oxigenador con una carcasa, una entrada de sangre y una salida de sangre, una entrada y salida de gas de barrido y un distribuidor de entrada de gas de barrido y un distribuidor de salida de gas de barrido (que contiene aberturas de ventilación). Se muestra el oxigenador con un haz de fibras. También se muestran conectores de agua para el intercambio de calor. El oxigenador puede utilizar cualquier membrana adecuada, tal como polipropileno, u otro material, tal como es conocido por el experto habitual en la materia.

La figura 2 muestra un esquema de una realización de ejemplo de un sistema de oxigenación que utiliza la oxigenación de membrana. El fluido (que puede ser gas, líquido, gas disuelto o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriores) desde la fuente 1 de fluido pasa hasta el interior del controlador 2 opcional de flujo de entrada que controla el caudal, la cantidad y otras características del fluido desde la fuente 1 de fluido hasta el sensor 3 de flujo de entrada. El fluido desde el sensor 3 de flujo de entrada pasa hasta el interior del vaporizador 4 opcional, donde recibe vapor de anestésico e incrementa el volumen, seguido del depósito 6 opcional de gas de barrido. Dicha parte del circuito contiene una válvula 5 de alivio de la presión negativa con o sin alarma, medidor 7 de la presión y válvula 8 de alivio de la presión positiva. El controlador 9 de flujo de entrada del oxigenador contiene un restrictor del flujo al pasar el gas de barrido por el sensor 10 y hasta el oxigenador 11, que incluye distribuidor 12 de entrada de gas de barrido, haz 13 de fibras de membrana y distribuidor 14 de salida de gas de barrido. El oxigenador 11 puede ser cualquiera de varios aparatos o sistemas útiles para añadir oxígeno a un fluido y eliminar dióxido de carbono. El volumen, caudal u otros parámetros de fluido del oxigenador 11 pueden ser detectados por el sensor 19 de flujo de salida. El flujo del líquido del oxigenador 11 puede estar controlado por el controlador 18 del flujo de salida. La parte del circuito entre el haz 13 de fibras de membrana y el controlador 18 de flujo de salida contiene una o más válvulas 15 de alivio de la presión positiva con o sin alarma, un medidor 16 de vacío y una válvula 17 de apertura manual o automática en el caso del fallo del vacío. El regulador 20 de vacío conecta una fuente 21 de vacío para proporcionar presión subatmosférica al oxigenador. Los aspectos del sistema ,incluyendo el controlador 2 de flujo de entrada, el sensor 3 de flujo de entrada, el controlador 9 del flujo de entrada del oxigenador, el sensor 10 del flujo de entrada del oxigenador, el sensor 19 de flujo de salida, el controlador 18 del flujo de salida, el vaporizador 4, el regulador 20 de vacío y los aspectos del oxigenador 11 pueden controlarse mediante el controlador 22. Aunque se muestra el sensor de flujo de entrada en línea después del controlador de flujo de entrada, y el sensor de flujo de entrada del oxigenador se muestra en línea después del controlador del flujo de entrada del oxigenador, y se muestra el sensor del flujo de salida en línea después del controlador del flujo de salida en la figura 2, se entiende que estos componentes pueden revertirse, es decir, el sensor de flujo de entrada puede estar en línea antes del controlador de flujo de entrada, y el sensor del flujo de entrada del oxigenador puede estar en línea antes del controlador de flujo de entrada del oxigenador, y el sensor de flujo de salida puede estar en línea antes del controlador del flujo de salida, o cualquier combinación de los mismos. Aunque se muestra el controlador 22 conectado físicamente a diversos aspectos del sistema en la figura 2, se entiende que el controlador 22 puede estar conectado inalámbricamente a uno o más componentes del sistema.

Las figuras 3 y 4 muestran cámaras del oxigenador de ejemplo. La figura 3 muestra una fuente de sangre venosa entrando en una cámara de vacío rígida. Se muestra un sello flexible para las conexiones de salida. Se muestra la salida de la cámara del gas de barrido, la válvula de alivio de la presión positiva y el distribuidor de salida del gas de barrido. Se muestra un sello flexible en torno al oxigenador. Se muestran una línea de purga y las conexiones del depósito de sangre. Se observa el haz de fibras del oxigenador, con el distribuidor de entrada del gas de barrido.

La figura 4 muestra un oxigenador diferente. Se muestra un depósito de sangre venosa conectado mediante una conexión del depósito de sangre al oxigenador. Se muestra una línea de purga. Se muestra una entrada de gas de barrido, un distribuidor de entrada de gas de barrido y el haz de fibras del oxigenador. Se muestra un sello flexible en torno al oxigenador. Se muestra una cámara de vacío rígida conectada al oxigenador, con una salida de la cámara de gas de barrido, distribuidor de salida de gas de barrido y válvula de alivio de la presión positiva. Se muestra un sello flexible para las conexiones de salida, mostrado como conexiones del intercambiador de calor.

El sistema puede proporcionarse como una parte de un sistema extracorpóreo para la oxigenación de la sangre, donde una bomba hacer circular la sangre y el oxigenador proporciona oxígeno a la sangre y elimina el dióxido de carbono de la sangre, y la sangre oxigenada puede ser proporcionada al sujeto.

En cualquiera de las realizaciones anteriores, el oxigenador es un oxigenador de membrana, un oxigenador de membrana de fusión, o un oxigenador de membrana microporosa de fibra hueca, y/o el oxigenador es un oxigenador de membrana microporosa con una carcasa sellada, y/o el oxigenador comprende una o más aberturas que pueden incluir aberturas de ventilación del compartimiento de gas de barrido, y/o una abertura está cerrada por una cinta, vaina o caja de material de grado médico, en donde una cámara encierra el oxigenador, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados, y/o una abertura está obturada por una cinta especialmente adaptada de material de grado médico, tal como silicona, caucho o plástico que no interfiere con las conexiones del oxigenador con otros dispositivos, y/o el oxigenador comprende una carcasa, en donde la carcasa del oxigenador está sellada utilizando una cámara aplicada externamente similar a una vaina o caja de material de grado médico, tal como silicona, plástico, policarbonato, polímero, vidrio, metal o caucho, y/o el fluido es oxígeno, dióxido de carbono, anestésico, aire, nitrógeno o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados, y/o la fuente de fluido es un mezclador configurado para combinar uno o más fluidos, y/o un flujo de sangre dentro del sistema, y/o el oxigenador comprende, además, una abertura de salida de condensado o una cavidad de condensación para la recolección de condensado, y/o la abertura de salida de condensado comprende un orificio de drenaje, o un depósito separado, y/o la cavidad de condensación comprende un diafragma perforable, y/o el oxigenador comprende, además, una válvula de alivio de presión positiva, que está conectado fluidamente a una salida del oxigenador, y/o por lo menos uno del controlador de flujo de entrada, controlador de flujo de entrada de oxigenador y el controlador de flujo de salida es un controlador de flujo másico, controlador de flujo de solenoide, válvula de agua u otro controlador de flujo adecuado configurado para recibir una señal del controlador, y/o el sistema comprende, además, un regulador de vacío conectado fluidamente al oxigenador, en el que el regulador de vacío está configurado para proporcionar la presión subatmosférica, y/o el controlador comprende un procesador e instrucciones de software implementadas por el procesador, y/o el controlador está configurado para determinar la diferencia entre una propiedad medida en dos o más del sensor de flujo de entrada, el sensor de flujo de entrada del oxigenador y el sensor del flujo de salida, y está configurado para ajustar el flujo en uno o más del controlador de flujo de entrada, el controlador de flujo de entrada del oxigenador, o el controlador de flujo de salida en respuesta a la diferencia, y/o el sistema oxigenador de membrana comprende: una fuente de fluido, un controlador de flujo de entrada conectado fluidamente a la fuente de fluido, en donde el controlador de flujo de entrada está configurado para controlar el caudal del fluido desde la fuente de fluido, un sensor de flujo de entrada configurado para medir un caudal, una composición de fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados de la fuente de fluido; en donde un oxigenador está conectado fluidamente a la fuente de fluido, en donde el oxigenador está configurado para presentar una presión subatmosférica, y en donde el oxigenador está configurado para oxigenar la sangre y otros fluidos desde una fuente de fluido separada; un depósito opcional de gas de barrido conectado fluidamente a la fuente de fluido y al oxigenador; un sensor de flujo de entrada del oxigenador conectado fluidamente al oxigenador, en donde el sensor de flujo de entrada del oxigenador está configurado para medir un caudal, una composición de fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados de depósito de gas de barrido; un controlador de flujo de entrada del oxigenador conectado fluidamente al depósito de gas de barrido o a un vaporizador de anestésico o a una fuente de fluido, en donde el controlador de flujo de entrada del oxigenador está configurado para controlar el caudal de fluido desde el depósito de gas de barrido o desde el vaporizador de anestésico o desde la fuente de fluido; un sensor de flujo de salida opcional conectado fluidamente al oxigenador, en donde el sensor de flujo de salida está configurado para medir un caudal, una composición de fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de dos anteriormente indicados del fluido oxigenado; un controlador opcional de flujo de salida conectado fluidamente al oxigenador, en donde el controlador de flujo de salida está configurado para controlar el caudal de fluido desde el oxigenador, un controlador configurado para controlar el controlador de flujo de entrada, el controlador de flujo de entrada del oxigenador o el controlador del flujo de salida, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados, en respuesta a una medición del sensor de flujo de entrada, el sensor de flujo de entrada del oxigenador, el sensor de flujo de salida, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados.

Se da a conocer, además, un sistema para la oxigenación hipobárica, en donde el sistema comprende: una fuente de fluido, un controlador de flujo de entrada conectado fluidamente a la fuente de fluido, en donde el controlador de flujo de entrada está configurado para controlar el caudal de la fuente de fluido, un sensor de flujo de entrada configurado para medir un caudal, una composición de fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados desde la fuente de fluido; un oxigenador conectado fluidamente a la fuente de fluido, en donde el oxigenador está configurado para presentar una presión subatmosférica, y en donde el oxigenador está configurado para oxigenar la sangre y otros fluidos desde una fuente de fluido separada; un depósito opcional de gas de barrido conectada fluidamente a la fuente de fluido y al oxigenador; un sensor de flujo de entrada del oxigenador conectado fluidamente al oxigenador, en donde el sensor de flujo de entrada del oxigenador está configurado para medir uno o más de un caudal, una composición del fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados desde el depósito de gas de barrido; el controlador de flujo de entrada del oxigenador está conectado fluidamente al depósito de gas de barrido o a un vaporizador de anestésico o a una fuente de fluido, en donde el controlador del flujo de entrada al oxigenador está configurado para controlar el caudal de fluido desde el depósito de gas de barrido o desde un vaporizador de anestésico o una fuente de fluido; en donde un sensor opcional de flujo de salida está conectado fluidamente al oxigenador, en donde el sensor de flujo de salida está configurado para medir un caudal, una composición de fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados desde el fluido oxigenado; en donde un controlador opcional de flujo de salida está conectado fluidamente al oxigenador, en donde el controlador de flujo de salida está configurado para controlar el caudal de fluido desde el oxigenador; un controlador está configurado para controlar el controlador de flujo de entrada, el controlador de flujo de entrada al oxigenador o el controlador de flujo de salida, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados, en respuesta a una medición del sensor de flujo de entrada, el sensor de flujo de entrada del oxigenador, el sensor de flujo de salida, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados.

Se da a conocer, además, un método no comprendido bajo la invención reivindicada de provisión de anestesia, en donde el método comprende: proporcionar una presión subatmosférica en un sistema de oxigenador de membrana; introducir un fluido que contiene anestesia en el oxigenador mediante un regulador de presión y un restrictor de flujo, y controlar la presión parcial de la anestesia entre 0 y 2-4 veces la concentración alveolar mínima (CAM) del anestésico a base de vapor para proporcionar anestesia.

En cualquiera de las realizaciones anteriores, el oxigenador es un oxigenador de membrana, un oxigenador de membrana de fusión, o un oxigenador de membrana microporosa de fibra hueca, y/o el oxigenador es un oxigenador de membrana microporosa con una carcasa sellada, y/o el oxigenador comprende una o más aberturas que pueden incluir aberturas de ventilación desde el compartimiento de gas de barrido, y/o una abertura está cerrada mediante una cinta, vaina o caja de material de grado médico, una cámara que encierra el oxigenador, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados, y/o una abertura está obturada por una cinta especialmente adaptada de material de grado médico, tal como silicona, caucho o plástico que no interfiere con las conexiones del oxigenador a otros dispositivos, y/o el oxigenador comprende una carcasa, en donde la carcasa del oxigenador está sellada utilizando una cámara aplicada externamente similar a una vaina o caja de material de grado médico, tal como silicona, plástico, policarbonato, polímero, vidrio, metal o caucho, y/o el fluido es oxígeno, dióxido de carbono, anestésico, aire, nitrógeno o una combinación de por lo menos uno de los anteriormente indicados, y/o la fuente de fluido es una mezclador configurado para combinar uno o más fluidos, y/o flujos de sangre dentro del sistema, y/o el oxigenador comprende, además, una abertura de salida de condensado o cavidad de condensación para la recolección de condensado, y/o la abertura de salida de condensado comprende un orificio de drenaje, o un depósito separado, y/o la cavidad de condensación comprende un diafragma perforable, y/o el oxigenador comprende, además, una válvula de alivio de presión positiva, que está conectado fluidamente a una salida del oxigenador, y/o por lo menos uno del controlador de flujo de entrada, controlador de flujo de entrada del oxigenador y controlador de flujo de salida es un controlador de flujo másico, controlador de flujo de solenoide, válvula de aguja u otro controlador de flujo adecuado, configurado para recibir una señal desde el controlador, y/o el sistema comprende, además, un regulador de vacío conectado fluidamente al oxigenador, en el que el regulador de vacío está configurado para proporcionar la presión subatmosférica, y/o el controlador comprende un procesador e instrucciones de software implementadas por el procesador, y/o el controlador está configurado para determinar la diferencia entre una propiedad medida en dos o más del sensor de flujo de entrada, el sensor de flujo de entrada del oxigenador, y el sensor de flujo de salida, y está configurado para ajustar el flujo en uno o más del controlador de flujo de entrada, el controlador de flujo de entrada del oxigenador o el controlador de flujo de salida en respuesta a la diferencia, y/o el sistema de oxigenador de membrana comprende: una fuente de fluido, un controlador de flujo de entrada conectado fluidamente a la fuente de fluido, en el que el controlador de flujo de entrada está configurado para controlar el caudal del fluido desde la fuente de fluido; un sensor de flujo de entrada configurado para medir un caudal, una composición de fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados desde la fuente de fluido, en donde un oxigenador está conectado fluidamente a la fuente de fluido, en donde el oxigenador está configurado para presentar una presión subatmosférica, y en donde el oxigenador está configurado para oxigenar sangre y otros fluidos desde una fuente de fluido separada, en donde un depósito opcional de gas de barrido está conectado fluidamente a la fuente de fluido y al oxigenador, en donde el sensor de flujo de entrada del oxigenador está conectado fluidamente al oxigenador, el sensor de flujo de entrada del oxigenador está configurado para medir un caudal, una composición de fluido, una presión una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados desde el depósito de gas de barrido, en donde un controlador de flujo de entrada del oxigenador está fluidamente conectado al depósito de gas de barrido o a un vaporizador de anestésico o a una fuente de fluido, en donde un sensor opcional de flujo de salida está conectado fluidamente al oxigenador, en donde el sensor de flujo de salida está configurado para medir un caudal, una composición del fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados desde el fluido oxigenado, en donde un controlador opcional de flujo de salida está conectado fluidamente al oxigenador, en donde el controlador de flujo de salida está configurado para controlar el caudal de fluido desde el oxigenador, un controlador está configurado para controlar el controlador de flujo de entrada, el controlador de flujo de entrada del oxigenador o el controlador de flujo de salida, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados, en respuesta a una medición del sensor de flujo de entrada, el sensor de flujo de entrada del oxigenador, el sensor de flujo de salida, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados.

La utilización de los términos "un" o "una" y "el" o "la" y referentes similares en el contexto de la descripción de la invención (especialmente en el contexto de las reivindicaciones, posteriormente) debe interpretarse que cubre tanto el singular como el plural, a menos que se indique lo contrario en la presente memoria o se contradiga claramente por el contexto. Las expresiones "que comprende", "que presenta", "que incluye" y "que contiene" deben interpretarse como expresiones de sentido abierto (es decir, que significan "que incluye, aunque sin limitación"), a menos que se indique lo contrario. La enumeración de intervalos de valores en la presente memoria meramente pretende servir como método abreviado de referencia a individualmente cada valor separado comprendido dentro del intervalo, a menos que se indique lo contrario en la presente memoria, y cada valor separado se encuentra incorporado en la especificación como si se hubiera enumerado individualmente en la presente memoria. Todos los métodos descritos en la presente memoria pueden llevarse a cabo en cualquier orden adecuado, a menos que se indique lo contrario en la presente memoria, o alternativamente contradicho de manera clara por el contexto. La utilización de todos y cada uno de los ejemplos, o términos de ejemplo (p. ej., "tal como") proporcionados en la presente memoria, pretenden meramente iluminar mejor la invención y no plantean una limitación al alcance de la invención, a menos que se reivindique otra cosa. Ningún término en la especificación debe interpretarse como indicativo de que cualquier elemento no reivindicado sea esencial a la práctica de la invención.

En la presente memoria se describen realizaciones de ejemplo de la presente invención, incluyendo el mejor modo conocido por los inventores para llevar a cabo la invención. Las variaciones de dichas realizaciones pueden resultar evidentes para el experto habitual en la materia tras la lectura de la descripción anterior. Los inventores esperan que el experto en la materia utilice tales variaciones como apropiadas, y los inventores pretenden que la invención se ponga en práctica de otro modo al descrito específicamente en la presente memoria. La invención se define mediante las características de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

i.Sistema de oxigenación hipobárica, en donde el sistema comprende:

una fuente de fluido,

un controlador (2) de flujo de entrada conectado fluidamente a la fuente de fluido, en el que el controlador (2) de flujo de entrada está configurado para controlar el caudal del fluido desde la fuente de fluido, un sensor (3) de flujo de entrada configurado para medir un caudal, una composición del fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados desde la fuente de fluido,

un oxigenador (11) conectado fluidamente a la fuente de fluido, en donde el oxigenador (11) está configurado para presentar una presión subatmosférica, y en donde el oxigenador (11) está configurado para oxigenar sangre y/u otros fluidos desde una fuente de fluido independiente,

un depósito (6) opcional de gas de barrido fluidamente conectado a la fuente de fluido y al oxigenador (11),

un sensor (10) de flujo de entrada del oxigenador conectado fluidamente al oxigenador (11), en donde el sensor (10) de flujo de entrada del oxigenador está configurado para medir uno o más de un caudal, una composición del fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados desde el depósito de gas de barrido en caso de estar presente o desde un vaporizador de anestésico o desde la fuente de fluido,

un controlador (9) de flujo de entrada del oxigenador conectado fluidamente al depósito (6) de gas de barrido en caso de estar presente o al vaporizador de anestésico o a la fuente de fluido, en donde el controlador (9) de flujo de entrada del oxigenador está configurado para controlar el caudal de fluido desde el depósito de gas de barrido en caso de estar presente o desde el vaporizador de anestésico o desde la fuente de fluido, en donde el sensor (11) de flujo de entrada del oxigenador se encuentra entre el oxigenador (11) y el controlador (9) de flujo de entrada del oxigenador,

un sensor (19) opcional de flujo de salida conectado fluidamente al oxigenador, en donde el sensor (19) de flujo de salida está configurado para medir un caudal, una composición del fluido, una presión, una temperatura, una fracción de oxígeno, una fracción de dióxido de carbono, una composición química, una concentración de anestésico, una presión parcial de anestésico, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados desde la fuente de fluido,

un controlador (18) de flujo de salida conectado fluidamente al oxigenador (11), en donde el controlador de flujo de salida está configurado para controlar el caudal del fluido desde el oxigenador (11), un controlador (22) configurado para controlar el controlador (2) de flujo de entrada, el controlador (9) de flujo de entrada del oxigenador o el controlador (18) de flujo de salida, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados, en respuesta a una medición del sensor (3) de flujo de entrada, el sensor (10) de flujo de entrada del oxigenador, el sensor (19) de flujo de salida en caso de estar presente, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados, y una fuente (21) de vacío corriente abajo del oxigenador (11).
2. Sistema según la reivindicación 1, en el que el oxigenador (11) es un oxigenador de membrana, un oxigenador de membrana de difusión o un oxigenador de membrana microporosa de fibra hueca.
3. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que el oxigenador (11) es un oxigenador de membrana microporosa con una carcasa sellada.
4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el oxigenador (11) comprende un distribuidor de salida de gas de barrido que incluye aberturas de ventilación.
5. Sistema según la reivindicación 4, en el que una abertura está obturada mediante una cinta especialmente adaptada de material de grado médico, tal como silicona, caucho o plástico, que no interfiere con las conexiones del oxigenador a otros dispositivos.
6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el oxigenador (11) comprende, además, una carcasa, en donde la carcasa del oxigenador está sellada utilizando una cámara aplicada externamente de forma similar a una vaina o caja de material de grado médico, tal como silicona, plástico, policarbonato, polímero, vidrio, metal o caucho.
7.Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el fluido es oxígeno, dióxido de carbono, anestésico, aire, nitrógeno o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriormente indicados, y en el que la sangre fluye dentro del sistema.
8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la fuente de fluido es un mezclador configurado para combinar uno o más fluidos.
9. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el oxigenador (11) comprende, además, una abertura de salida de condensado o cavidad de condensación para la recolección de condensado, en el que la abertura de salida de condensado comprende un orificio de drenaje, o un depósito independiente, en donde la cavidad de condensación comprende un diafragma perforable.
10. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el oxigenador (11) comprende, además, una válvula (15) de alivio de la presión positiva, que está conectado fluidamente a una salida del oxigenador.
11. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que por lo menos uno del controlador (2) del flujo de entrada, el controlador (9) del flujo de entrada del oxigenador y el controlador (18) del flujo de salida es un controlador de flujo másico, un controlador de flujo de solenoide, o una válvula de aguja, configurado para recibir una señal desde el controlador (22).
12. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende, además, un regulador de vacío conectado fluidamente al oxigenador, en el que el regulador de vacío está conectado a la fuente (21) de vacío para proporcionar la presión subatmosférica.
13. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el controlador (22) está configurado para determinar la diferencia entre una propiedad medida en dos o más de sensor (3) de flujo de entrada, sensor (10) de flujo de entrada del oxigenador, y sensor (19) de flujo de salida, y está configurado para ajustar el flujo en uno o más de controlador (2) del flujo de entrada, controlador (9) de flujo de entrada del oxigenador, o controlador (18) de flujo de salida en respuesta a la diferencia.